Научно-технический
«ОПТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ»
издается с 1931 года
 
   
Русский вариант сайта Английский вариант сайта
   
       
   
       
Статьи последнего выпуска

Электронные версии
выпусков начиная с 2008


Алфавитный указатель
2000-2010 гг


444
Архив оглавлений
выпусков 2002-2007 гг


Реквизиты и адреса

Вниманию авторов и рецензентов!
- Порядок публикации
- Порядок рецензирования статей
- Типовой договор
- Правила оформления
- Получение авторского вознаграждения


Контакты

Подписка

Карта сайта





Журнал с 19.02.2010 входит в новый «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора и кандидата наук»
Аннотация (11.2009) : ТОЧНОСТЬ, ДОСТОВЕРНОСТЬ И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ in vivo ЛАЗЕРНОЙ ФЛЮОРЕСЦЕНТНОЙ ДИАГНОСТИКИ В СПЕКТРАЛЬНОМ ДИАПАЗОНЕ ФЛЮОРЕСЦЕНЦИИ ЭНДОГЕННЫХ ПОРФИРИНОВ

ТОЧНОСТЬ, ДОСТОВЕРНОСТЬ И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ in vivo ЛАЗЕРНОЙ ФЛЮОРЕСЦЕНТНОЙ ДИАГНОСТИКИ В СПЕКТРАЛЬНОМ ДИАПАЗОНЕ ФЛЮОРЕСЦЕНЦИИ ЭНДОГЕННЫХ ПОРФИРИНОВ

© 2009 г. Д. А. Рогаткин, доктор техн. наук; О. А. Быченков, канд. мед. наук; Л. Г. Лапаева, канд. техн. наук

 

Московский областной научно-исследовательский клинический институт “МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского”, Москва

Е-mail: rogatkin@monikiweb.ru

 

Недавно на основе анализа различных клинических данных было высказано предположение, что часто наблюдаемая in vivo повышенная флюоресценция эндогенных порфиринов в живых биологических тканях является следствием состояния хронической гипоксии в тканях. С этих позиций в статье обсуждается точность, воспроизводимость и информативность методов in vivo лазерной флюоресцентной диагностики (ЛФД) в реальной клинической практике. Показано, что, несмотря на установленную ранее случайную погрешность единичных измерений в ЛФД 30–40%, точность и достоверность при интерпретации результатов диагностики может достигать достаточно высокого уровня. Формальный “случайный” разброс в результатах единичных измерений в большинстве своем определяется не приборной, а методической погрешностью и живым и изменчивым характером объекта диагностики, особенно на уровне системы микроциркуляции крови.

 

Ключевые слова: неинвазивная лазерная флюоресцентная диагностика, автофлюоресценция эндогенных порфиринов.

 

Коды OCIS: 170.6510

УДК 535.243 + 615.471 + 681.7

 

Поступила в редакцию 28.04.2009

 

 

 

D. A. Rogatkin, O. A. Bychenkov, and L. G. Lapaeva

Based on an analysis of various clinical data, the assumption was recently expressed that the often observed in vivo increased fluorescence of endogenous porphyrins in living biological tissues is a consequence of the status of chronic hypoxia in the tissues. Starting from this, this article discusses the accuracy, reproducibility, and information content of methods of in vivo laser fluorescence diagnosis (LFD) in actual clinical practice. It is shown that, despite the random error of single measurements in LFD of 30-40% established earlier, the accuracy and reliability can reach a fairly high level when the results of the diagnosis are interpreted. The formal random scatter in the results of single measurements is largely determined not by the instrumental error but by the methodological error and by the living and changeable character of the object of diagnosis, especially at the level of the blood-microcirculation system.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Handbook of biomedical fluorescence / Ed. By Mycek M.A., Pogue B.W. N-Y: Marcel Dekker Inc., 2003. 665 p.

2. Harris D.M., Werkhaven J. Endogenous porphyrin fluorescence in tumors // Lasers in Surgery and Medicine. 1987. V. 7. № 4. P. 472–476.

3. Kato H., Aizawa K., Ono J., Konaka C., Kawate N., Yoneyama K., Kinoshita K., Nishimiya K., Sakai H., Noguchi M. Clinical measurement of tumor fluorescence using a new diagnostic system with hematoporphyrin derivative, laser photoradiation and spectroscopy // Lasers in Surgery and Medicine. 1984. V. 4. № 1. P. 49–58.

4. Demos S. G., Gandour-Edwards R., Ramsamooj R.,de-Vere White R. Near-infrared autofluorescence imaging for detection of cancer // Journal of Biomed. Optics. 2004. V. 9 № 3. P. 587–592.

5. Юденфренд С. Флуоресцентный анализ в биологии и медицине. М.: Мир, 1965. 484 с.

6. Policard A. Etudes sur les aspects offerts par des tumeurs experimentales examines a la lumiere de Wood // Compte Rendus. Soc. Biol. 1924. V. 91. P. 1423–1424.

7. Ghadially F.N., Neish W.J.P. Porphyrin fluorescence of experimentally produced squamous cell carcinoma // Nature. 1960. V. 169. P. 1124–1135.

8. Рогаткин Д.А. Неинвазивная лазерная флуоресцентная диагностика в медицине // Лазерная  медицина. 2000. Т. 4. № 1. С. 30–35.

9. Аскаров К.А., Березин Б.Д., Евстигнеева Р.П., Быстрицкая Е.В., Ениколопян Н.С. Порфирины: спектроскопия, электрохимия, применение. М.: Наука, 1987. 384 с.

10. Orenstein A., Kostenich G., Rothmann C., Barshack I., Malik Z. Imaging of human skin lesions using multipixel Fourier transform spectroscopy // Lasers in Surgery and Medicine. 1998. V. 13. № 4. P. 112–118.

11. Сорокатый А.Е., Ягудаев Д.М., Маркова М.В. Фотодинамическая терапия в урологии // Лазерная медицина. 2006. Т. 10. № 6. С. 58–61.

12. El-Sharabasy M.M.H., El-Wassel A.M., Hafez M.M., Salim S.A. Porphyrin metabolism in some malignant diseases // Br. J. Cancer. 1992. V. 65. P. 409–412.

13. Кубатиев А.А. Порфирины, витамин В-12 и рак. Тула: Приокское изд-во, 1973. 224 с.

14. Рогаткин Д.А. Базовые принципы организации системного программного обеспечения многофункциональных неинвазивных спектрофотометрических диагностических приборов и комплексов // Медицинская техника. 2004. № 2. С. 8–12.

15. Горенков Р.В., Карпов В.Н., Рогаткин Д.А., Шумский В.И. Хроническая гипоксия как один из факторов повышенной флуоресценции эндогенных порфиринов в живых биологических тканях // Биофизика. 2007. Т. 52. № 4. С. 711–717.

16. Рогаткин Д.А., Приснякова О.А., Моисеева Л.Г., Черкасов А.С. Анализ точности лазерной клинической флюоресцентной диагнос тики // Измерительная техника. 1998. № 7. С. 58–61.

17. Rogatkin D.A., Polyakov P.Yu., Bychenkov O.A., Stepanenko E.A. Noninvasive fluorescent diagnostics in radiotherapy of mucosal oral tumors // Proc. SPIE. 2002. V. 4707. P. 236–243.

18. Tchernyi V.V., Rogatkin D.A., Bychenkov O.A., Polyakov P.Yu. Some results of multiwave in situ autofluorescence diagnostics // Proc. SPIE. 2005. V. 5693. P. 336–343.

19. Клебанов Г.И., Рогаткин Д.А., Терещенко С.Г. Измерение поверхностной флуоресценции эндогенных порфиринов в процессе лазерной терапии язв желудка и 12-перстной кишки // Биофизика. 2004. Т. 49. № 5. С. 941–947.

20. Любченко П.Н., Горенков Р.В., Рогаткин Д.А., Гинзбург М.Л., Карпов В.Н. Использование лазерных методов диагностики для оценки трофических нарушений в дистальных отделах тканей верхних конечностей у больных вибрационной болезнью // Лазерная медицина. 2005. Т. 9. № 3. С. 38–43.

21. Sidorov V.V., Rogatkin D.A. Multifunctional laser noninvasive diagnostic system for medicine // Proc. of Russian-Bavarian Conf. on Biomedical Engineering. Moscow: MIET, 2008. P. 362–364.

22. Лапаева Л.Г., Рогаткин Д.А. Простые рабочие эталоны для калибровки и поверки приборов неинвазивной спектрофотометрии // Мат. 9-й межд.конф. “Измерение, контроль, информатизация” (ИКИ-2008) / Под ред. Хомутова О.И. и Сучковой Л.И. Барнаул: АГТУ им. И.И. Ползунова, 2008. С. 145–149.

23. Harting C., Peschke P., Borkenstein K., Karger C.P.  Single-cell-based computer simulation of the oxygendepended tumour response to irradiation // Phys. Med. Biol. 2007. V. 52. P. 4775–4789.

24. Рогаткин Д.А. Об особенности в определении оптических свойств мутных биологических тканей и сред в расчетных задачах медицинской неинвазивной спектрофотометрии // Медицинская техника. 2007. № 2. С. 10–16.

25. Лазерная доплеровская флоуметрия микроциркуляции крови / Под ред. Крупаткина А.И., Сидорова В.В. М.: Медицина, 2005. 256 с.

26. Amzina M.V., Micheev A.A., Rogatkin D.A., Sidorov V.V. Combined medical diagnostic system with separated Laser-Doppler and reflectance oximeter channels // Proc. SPIE. 2006. V. 6163. 616317.

27. Soyemi O., Shear M., Landry M., Anunciacion D., Soller B. In vivo, noninvasive measurement of muscle pH during exercise using near infrared spectroscopy // Proc. SPIE. 2005. V. 6007. 60070N.

28. Gallagher F.A., Kettunen M.I., Day S.E., Hu De-En, Ardenkj.r-Larsen J.H., Zandt R., Jensen P.R., Karlsson M., Golman K., Lerche M.H., Brindle K.M. Magnetic resonance imaging of pH in vivo using hyperpolarized 13C-labelled bicarbonate MR images reveal tumour pH // Nature. 2008. V. 453. № 7197. P. 940–943.

 

Полный текст